Ochranné obrábanie pôdy, ktoré zanecháva rastlinné zvyšky na povrchu pôdy, má pozitívny vplyv na niektoré jej fyzikálne vlastnosti. Výsledkom je zvýšený obsah organickej hmoty, lepšia infiltrácia a udržanie pôdnej vlahy. Šetrným obrobením pôdy alebo ponechaním jej časti v pôvodnom uložení sa podporuje tvorba drobnohrudkovitej štruktúry pôdy. Táto spolu s rastlinným pokryvom, strniskom a pozberovými zvyškami plodín chráni pôdu pred deštrukciou dažďom, nadmernému výparu vody, pred povrchovým odtokom a veterným odnosom pôdnych častíc.

Stratégia ochrany a tvorby štruktúry pôdy spočíva v dodržaní správneho termínu obrábania, využitia v hodnej vlhkosti pôdy a vhodného náradia na mechanické obrobenie pôdy. Dobrý štruktúrny stav pôdy je podmienený obrábaním pri vhodnej pôdnej vlhkosti. Značne škodlivý je aj vysoký tlak poľnohospodárskej techniky na pôdu najmä na jar a pri vysokej vlhkosti pôdy. Napríklad pri uplatňovaní bezorbových systémov obrábania pôdy sa zistilo, že pri priamej sejbe mala pôda  lepší štruktúrny stav v porovnaní s konvenčným obrábaním pôdy, kde sa oralo!. Pôdna štruktúra bola homogénnejšia, mala vyššiu vodostálosť pôdnych agregátov, čo  súviselo s väčšou aktivitou mikróbov a pôdnej fauny. Toto súčasne viedlo k účinnejšej protieróznej ochrane pôdy.

K tvorbe stabilnej pôdnej štruktúry sa cieľavedome využíva fytomelioračný účinok koreňového systému pestovaných hlavných plodín a medziplodín. Potvrdilo sa vzájomné priaznivé pôsobenie pôdoochranného systému hospodárenia na vyššiu vodostálosť pôdnych agregátov, vyšší obsah organickej hmoty v pôde a nižšiu objemovú hmotnosť redukovanú v porovnaní s konvenčným systémom.

Zvyšovanie obsahu pôdnej organickej hmoty sa  úzko spája so šetrným  obrábaním pôdy. Rýchlosť rozkladu primárnej organickej hmoty ovplyvňuje hĺbka a spôsob umiestnenia organickej hmoty, ako aj obsah vlahy a teplota pôdy. Straty organického uhlíka a dusíka sú vyvolané vyššou oxidáciou organickej hmoty vyvolanou intenzívnejším obrábaním pôdy a menším prísunom organickej hmoty do pôdy. Straty sú vyvolané i eróznou činnosťou.

Obsah humusotvorných látok v pôde závisí predovšetkým od štruktúry osevu pestovaných  plodín v osevnom postupe, resp. na celkovej produkcii organického uhlíka a jeho distribúcii v pôdnom profile.  Pri vyššom podiele pestovania plodín, ktoré zanechávajú málo pozberových zvyškov sa  nedostatok  uhlíkatej hmoty  v osevnom postupe spravidla  nedá  vykompenzovať len pôdoochranným obrábaním pôdy. Treba tu aplikovať organické hnojivá, ktoré sú pri minimálnych stavoch živočíšnej výroby absolútne nedostatkové. 

Zmeny hydrofyzikálnych vlastností pôdy vplyvom rôzneho spôsobu obrábania pôdy sú rozdielne v závislosti na pôdnych a poveternostných podmienkach. Pri kontinuálnom používaní pôdoochranného obrábania pôdy sa postupne zlepšujú parametre objemovej hmotnosti pôdy, nakoľko počiatočný negatívny efekt vyššej objemovej hmotnosti pre rast koreňov a pohyb vody je kompenzovaný tvorbou veľkých pórov. Makropóry sú vytvárané kanálikmi dážďoviek a odumretými koreňmi. Ak sú tieto póry otvorené, tak sú efektívne a pre i z tohto dôvodu by mali byť minimalizované prejazdy strojmi počas vegetácie pestovaných plodín.

Fyzikálne vlastnosti pôdy pri ochranných spôsoboch obrábania pôdy nebývajú ovplyvnené do väčšej hĺbky ako 0,15 m. Zmeny fyzikálnych vlastností pôdy sú podmienené východiskovým stavom pôdy pred jej obrábaním. Na rozdiel od orby sa po priamej sejbe vytvára rovnovážna hladina objemovej hmotnosti a zhutnenosti, pri ktorej je pôda dostatočne odolná proti ďalšiemu zhutňovaniu.

Používanie pôdoochranných technológií znižuje utláčanie pôdy, najmä redukciou prejazdov a hmotnosti strojov ako aj organizovaným riadením prejazdov. Vo všeobecnosti sa uvádza menší podiel stôp na poli (asi o 50%) a menšie zaťaženie pôdy počas poľných operácii (menej prejazdov a operácií). Účelným spájaním pracovných operácií sa dajú výrazne obmedziť prejazdy traktorov po pôde pri jej obrábaní. Z tohto hľadiska je najvhodnejšie spojenie operácií – kyprenie, predsejbová príprava pôdy, hnojenie pod pätu a sejba. Pri používaní ochranného obrábania pôdy, podobne ako pri konvenčnom záleží na vlhkosti pôdy. Pokiaľ sa pracuje pri nadmernej vlhkosti pôdy pri ktorej sa pôda obrába, môže prísť k zhoršeniu pôdnej štruktúry.

Na stredne ťažkých pôdach nemala priama sejba negatívny vplyv na objemovú hmotnosť pôdy. Zhutnenosť pôdy kolesami traktorov môže byť do určitej miery eliminovaná procesmi zamŕzania a rozmŕzania počas zimných mesiacov a vyššou hustotou koreňového systému v povrchových vrstvách pôdy. Na ílovito – hlinitej pôde pri je bezorbových pokusných parcelkách v porovnaní s orbou  pozorovaná preukazne vyššia objemová hmotnosť pôdy na jar i na jeseň.Vo všeobecnosti sa uvádza, že pôda po bezorbovom systéme pestovania rastlín nie je taká náchylná na utláčanie a má priaznivejšie vlastnosti pre dopravu. Na druhej strane boli vykonané merania, kde pri priamej sejbe, po dlhšom období prichádzalo k zvýšeniu penetrometrického odporu pôdy v hĺbke 5 – 12 cm.

Pozitívny vplyv na pórovitosť pôdy sa prejavuje až po dlhšom období. Z ekologického hľadiska má pri obrábaní pôdy mimoriadny význam pórovitosť. Póry menšie ako 0,03 mm slúžia pre zásobu vody v pôde. Väčšie ako (0,03 mm), tzv. nekapilárne póry, sú médiom pre rast koreňov rastlín. Zabezpečujú priepustnosť pre vodu (infiltrácia vody) a prevzdušnenosť pôdy. Celkovú pórovitosť pôdy môžeme ovplyvniť nielen obrábaním pôdy, ale aj vhodným striedaním plodín, hnojením organickými hnojivami, pestovaním bôbovitých, okopanín a hlbokokoreniacich plodín. Kyprenie pôdy pluhom do hĺbky 0,30 m v porovnaní s priamou sejbou spôsobuje výrazné zvýšenie objemu nekapilárnych pórov. Pokiaľ pri obrábaní pôdy  s použitím pluhu so zväčšujúcou hĺbkou sa ustavične zmenšuje podiel nekapilárnych pórov, tak pri variante s priamou sejbou v hĺbke 0,15-0,40 m naopak dochádza k ich zvýšeniu. Je to spôsobené biologickou regeneráciou systému pórov v uvádzanej hĺbkovej oblasti.

Štruktúrna pôda lepšie hospodári s vlahou, čo sa odráža aj v lepšej infiltrácii pôdy, jej vododržnosti a v obmedzení neproduktívneho výparu. Šetrenie vlahou je jednou z kľúčových predností pôdoochranného obrábania pôdy. Pozberové zvyšky rastlín ponechané na povrchu pôdy redukujú evapotranspiráciu a uchovávajú viac vlahy pre využitie rastlinami. Voda je efektívnejšie využívaná na tvorbu úrod než pri konvenčnom obrábaní pôdy. Tento fakt sa jednoznačne prejavuje aj v súčasnom období suchej jari. Prakticky vo všetkých prípadoch sledovania pôdnej vlhkosti pri bezorbových technológiách bolo zistené, že momentálna vlhkosť pôdy je vyššia v porovnaní s orbou. Táto skutočnosť sa pripisuje zníženiu strát pôdnej vlhkosti ponechaním pozberových zvyškov na povrchu pôdy a neprerušením pórov, ktoré vedu k lôžku pre osivo.

Neštruktúrna pôda bez rastlinného pokryvu stráca najrýchlejšie vodu aj z hlbších horizontov cez kolmé pukliny.

 

Pokrytie pôdy pozberovými zvyškami, alebo fytomasou medziplodiny vedie k nižšiemu výparu vody, zlepšuje sa povrchové vsakovanie vody, spomaľuje sa odtok, netvorí sa pôdny prísušok, zlepšuje sa celková zásobenosť vodou pre rastliny, čo je osobitne významné pre vzchádzanie rastlín.

Pri viacerých systémoch pôdochranného obrábania pôdy dochádza k zníženiu teploty lôžka pre osivo. To môže spôsobiť oneskorenie sejby, klíčenie a vzchádzanie rastlín, najmä na pôdach s nízkou drenážnou schopnosťou. Každá tona rastlinných zvyškov znižuje teplotu pôdy asi o 0,4 °C. Pri sejbe do vyvýšených pásov pôdy je tomu opačne. Pôda na vrcholcoch kopčekov sa rýchlejšie prehrieva.

Pokrytie povrchu pôdy 20% až 30% rastlinnými zvyškami znižuje vodnú eróziu o 50 až 90% v porovnaní  s  povrchom pôdy bez rastlinných zvyškov. Najefektívnejším systémom obrábania pôdy z hľadiska jej ochrany proti erózii je priama sejba. Čím dlhšie sa aplikuje, tým efektívnejšie pôsobí ako protierózne opatrenie. Horší efekt je po plodinách zanechávajúcich málo rastlinných zvyškov na povrchu pôdy.

Pri pestovaní jednoročných plodín sa protierózny účinok v priebehu roka mení, pričom pôda je najmenej chránená v čase sejby. K významným opatreniam v protieróznej agrotechnike patrí čo najdlhšie pokrytie povrchu pôdy rastlinným zvyškami.

                                                                        Prof. Dr. Ing. Richard Pospišil

                                                                        Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre